原创 FPGA是解决TCON芯片短缺的最佳方案

2020 年04 月－ 受疫情和消费升级双重影响，全球芯片供应迎来短缺潮，从开始的电源，到手机芯片，到汽车电子。由于芯片短缺严重，很多公司生产中断，整个行业被缺货和高价笼罩，得芯片者得天下。

图1：新冠疫情下的芯片短缺

易灵思公司中国区市场部经理宋成龙认为，本次罕见的全球缺货潮主要由以下几个方面造成：

1. 新冠疫情造成的全球产业链断裂；

2. 5G和新能源汽车的快速发展，致使产品迭代加速或者需求增大；

3. 疫情引起的生活工作方式改变，在线教育，远程办公，娱乐媒体需求大涨；

4. 全球贸易战影响，或为抢占华为空出的市场，或为战略备货，导致短期备货过多，或重复备货；

5. 数字货币需求旺盛，挖矿潮盛行，内存，GPU，SSD需求过热；

6. 芯片价格上涨，二级市场囤货严重，进一步加剧了缺货。

当前市场是全行业的芯片短缺，提高产能需要大量金钱和时间投资，短时间内很难解决。对于诸多行业，尤其是目前需求大涨的面板显示行业，能够得到核心TCON芯片，或者找到完整的替换方案，变得尤为重要。

TCON板是当前液晶电视必须的模块，用于将输入信号转换或扩展为液晶面板信号，也称为Timing Control逻辑控制板，是液晶显示信号调整的核心。随着液晶电视的发展，FHD，4K，8K液晶显示越来越常见，根据显示器供应商和类型的不同，TCON 的视频输出可能是 LVDS、RSDS、P2P 等多种信号标准。输入也有LVDS，DP，VbyOne，HDMI等信号标准。

图2：电视背板（图片来源网络）

图3：典型TCON板

FPGA最适合此类接口转换和时序调整，早期的TCON板核心芯片均是FPGA，但随着显示市场的规模化，包括Mstar，海信等在内的公司均陆续提供ASIC芯片，使得近些年FPGA市场份额越来越小。但受近期缺货影响，尤其是55nm节点以上的半导体供货严重不足，液晶显示行业一芯难求，使得很多厂商重新考虑FPGA灵活替代方案。

本来就应用于此行业的FPGA使用起来并不复杂，易灵思中国区销售总监张永慧称：”易灵思作为国内首家提供16nm FPGA的厂商，已经量产40nm和16nm两个工艺节点的成熟产品，目前提供从4K到120K LE产品，拥有可替换绝大部分TCON芯片的能力，已经助力多家客户实现了TCON芯片的替换。”

图4：易灵思FPGA提供的TCON解决方案

易灵思是可编程FPGA产品的创新者，采用逻辑和路由可以互换的XLR结构，革命性的发明了Quantum FPGA架构。在TCON行业具备以下特点：

1. 支持LVDS和miniLVDS电平标准；

2. 支持不同类型Gearbox，如 8:1, 7:1, 6:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1；

3. Trion系列FPGA小封装，F169仅9mm * 9mm；

4. T13/T20芯片数百万级别出货，质量保证；

5. 全产业链立足国内，有大批量交付的能力。

图5：易灵思第一代40nm FPGA

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